2025高中物理 拓展閱讀個(gè)體時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間素材

2025高中物理拓展閱讀個(gè)體時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間素材【拓展閱讀】個(gè)體時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間一、個(gè)體時(shí)間一切事物都處于運(yùn)動(dòng)之中，而且每一事物自始自終都在運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有不運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)。現(xiàn)代科學(xué)告訴我們，在自然界中，大到銀河系，小到基本粒子，都處在不停的運(yùn)動(dòng)之中。正是由于宇宙中所有的物質(zhì)都在做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以不同物質(zhì)個(gè)體的運(yùn)動(dòng)也都各不相同，世界上沒(méi)有完全相同的兩個(gè)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)存在。由于時(shí)間是由物質(zhì)的相對(duì)空間位置變化產(chǎn)生的，運(yùn)動(dòng)使物質(zhì)的空間位置不斷地發(fā)生變化，不同的運(yùn)動(dòng)方式又使得物質(zhì)的相對(duì)位置都各不相同，所以不同的物質(zhì)、不同的物質(zhì)個(gè)體都擁有自己的時(shí)間，不同的個(gè)體其時(shí)間也都各不相同。我們把不同的物質(zhì)個(gè)體擁有的自己的時(shí)間叫做個(gè)體時(shí)間。不同的事物的個(gè)體時(shí)間有著不同的表現(xiàn)形式，比如，樹(shù)葉由小變大、由綠變黃；樹(shù)木由低長(zhǎng)高、由細(xì)長(zhǎng)粗；一盆水由多變少，由少變干；一件衣服由新變舊、由平整變褶皺；頭發(fā)、指甲由短變長(zhǎng)；黃瓜、白菜由新鮮變腐爛，等等。正是由于存在著各種各樣的個(gè)體時(shí)間，所以人們才能夠在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)明出無(wú)數(shù)種的計(jì)時(shí)方法，比如，日晷、沙漏、燒香、點(diǎn)蠟等等。不同的個(gè)體其時(shí)間是不一樣的，一個(gè)主要的表現(xiàn)形式就是壽命的長(zhǎng)短，不同的個(gè)體其壽命長(zhǎng)短是不一樣的。我們都聽(tīng)說(shuō)過(guò)世界上沒(méi)有完全相同的兩片樹(shù)葉的故事，這個(gè)故事講的就是世界上沒(méi)有完全相同的兩個(gè)個(gè)體存在。世界上既不存在完全相同的兩片樹(shù)葉，也不會(huì)存在兩個(gè)完全相同的原子。不同的個(gè)體其發(fā)展變化都各不相同，個(gè)體時(shí)間可以無(wú)限接近但不能絕對(duì)相同。這種不同一方面是由于不同的個(gè)體所處的空間位置各不相同引起的，另一方面是因?yàn)椴煌膫€(gè)體與周圍的物質(zhì)有著不同的聯(lián)系和不同的作用，正是由于這種不同的聯(lián)系和作用導(dǎo)致了不同的個(gè)體在時(shí)間上存在的差異。二、系統(tǒng)時(shí)間在生活中，我們經(jīng)常遇到同時(shí)性的問(wèn)題，在狹義相對(duì)論中也有對(duì)同時(shí)性的討論，愛(ài)因斯坦稱“同時(shí)性具有相對(duì)性”。系統(tǒng)時(shí)間就是在研究同時(shí)性的問(wèn)題時(shí)提出來(lái)的。同時(shí)性問(wèn)題其實(shí)是一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題，所謂系統(tǒng)，就是兩個(gè)以上事物或?qū)ο笙嗷リP(guān)聯(lián)而形成的統(tǒng)一體。在研究同時(shí)性問(wèn)題時(shí)，我們可以認(rèn)為兩個(gè)事物也構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。在實(shí)際工作中，系統(tǒng)的大小要根據(jù)我們研究對(duì)象的范圍來(lái)確定，當(dāng)我們的研究對(duì)象是兩個(gè)事物時(shí)，那么同時(shí)性就是這兩個(gè)事物的同時(shí)性；當(dāng)我們的研究對(duì)象是宇宙中所有的物質(zhì)時(shí)，那么同時(shí)性就是指宇宙中的所有物質(zhì)。系統(tǒng)問(wèn)題不同于個(gè)體問(wèn)題，系統(tǒng)問(wèn)題需要我們把系統(tǒng)中所有的個(gè)體當(dāng)作一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行考慮。在系統(tǒng)里，除了個(gè)體時(shí)間外，系統(tǒng)內(nèi)的所有物質(zhì)還應(yīng)當(dāng)遵守著一個(gè)共同的時(shí)間。當(dāng)我們把一些事物當(dāng)作系統(tǒng)來(lái)研究時(shí)，那么這些事物所共同遵守的時(shí)間就是系統(tǒng)時(shí)間。我們平時(shí)說(shuō)的北京時(shí)間其實(shí)就是一個(gè)系統(tǒng)時(shí)間，這是全中國(guó)人民共同遵守的時(shí)間。系統(tǒng)時(shí)間的例子在我們的生活中比比皆是，比如，學(xué)校的上學(xué)、放學(xué)、上課、下課時(shí)間就是學(xué)校這個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)間；單位的上班、下班時(shí)間就是企事業(yè)單位的系統(tǒng)時(shí)間；列車時(shí)刻表是列車和旅客共同遵守的系統(tǒng)時(shí)間；軍事上導(dǎo)彈攔截所采用的時(shí)間是雙方導(dǎo)彈共同遵守的時(shí)間。系統(tǒng)時(shí)間和個(gè)體時(shí)間是相對(duì)而言的。物質(zhì)世界的結(jié)構(gòu)層次是無(wú)限多的，現(xiàn)代科學(xué)把整個(gè)宇宙劃分為三個(gè)基本層次：微觀世界、宏觀世界和宇觀世界。物質(zhì)世界的這三個(gè)基本層次各自又都包含若干層次。這就說(shuō)明一個(gè)事物既是由其它事物所組成的，同時(shí)又是別的事物的組成部分。相對(duì)于自身的組成物質(zhì)而言，物質(zhì)個(gè)體也都是一個(gè)系統(tǒng)，從這個(gè)角度來(lái)講，我們所說(shuō)的個(gè)體時(shí)間也是系統(tǒng)時(shí)間；相對(duì)于更高一層的系統(tǒng)來(lái)講，系統(tǒng)時(shí)間又可以稱為個(gè)體時(shí)間。在確定系統(tǒng)時(shí)間之前，我們先來(lái)看看什么是同時(shí)性。同時(shí)就是同一時(shí)刻的意思，同時(shí)性就是要解決系統(tǒng)中多個(gè)個(gè)體之間的時(shí)間同步問(wèn)題。前面我們講過(guò)，物質(zhì)個(gè)體都擁有自己的時(shí)間，而且個(gè)體時(shí)間都各不相同，那么不同的物質(zhì)個(gè)體會(huì)有共同的時(shí)間嗎？宇宙是由無(wú)窮無(wú)盡的物質(zhì)所組成，它們之間能有共同的時(shí)間嗎？答案是肯定的：有！宇宙中的萬(wàn)事萬(wàn)物在運(yùn)動(dòng)中都是步調(diào)一致的，它們的運(yùn)行是嚴(yán)格地同步，它們的同時(shí)性分秒不差。那宇宙的同時(shí)性指的是什么呢？前面我們講過(guò)，時(shí)間是由物質(zhì)的空間位置的遠(yuǎn)近次序發(fā)生的變化產(chǎn)生的，那么宇宙的同時(shí)性必然與物質(zhì)的空間位置有關(guān)。在確定同時(shí)性時(shí)，我們必須要選擇一個(gè)事物作為基準(zhǔn)，沒(méi)有基準(zhǔn)就沒(méi)有同時(shí)性，有了基準(zhǔn)就有了同時(shí)性。宇宙的同時(shí)性就是指：當(dāng)基準(zhǔn)事物運(yùn)動(dòng)到某一具體位置時(shí)，其它所有物質(zhì)相對(duì)于基準(zhǔn)事物的空間位置即為宇宙的同一時(shí)刻。這是因?yàn)楫?dāng)基準(zhǔn)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，宇宙中其它所有的物質(zhì)相對(duì)于它的空間位置都是唯一的，它們不可能既在這個(gè)位置上又在那個(gè)位置上。同樣，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來(lái)講，它的同時(shí)性就是：作為基準(zhǔn)的個(gè)體運(yùn)動(dòng)到某一具體位置時(shí)，系統(tǒng)中其它所有物質(zhì)的相對(duì)位置。同時(shí)性只與相互比較的物質(zhì)的相對(duì)空間位置有關(guān)系。理論上講，宇宙存在著同時(shí)性，但實(shí)際上我們是測(cè)不到的，除非測(cè)量信號(hào)具有無(wú)限大的速度。假如有一種力量能讓宇宙中所有的物質(zhì)在一瞬間停止運(yùn)動(dòng)，讓宇宙凝固，那么這一時(shí)刻就是同時(shí)了，這個(gè)時(shí)候在宇宙中所觀察到的每一點(diǎn)都是同一個(gè)時(shí)刻發(fā)生的。當(dāng)然了，這種情況只能存在于我們的想象當(dāng)中。我們平時(shí)所講的同時(shí)，其實(shí)并不是真正意義上的同時(shí)，它只是我們測(cè)量到的或者觀察到的同時(shí)。它不是對(duì)被觀察對(duì)象的空間位置進(jìn)行的直接比較，而是通過(guò)觀察者對(duì)時(shí)空對(duì)象發(fā)出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行的比較，是通過(guò)第三者進(jìn)行的比較，是第三者眼中的同時(shí)。這種比較結(jié)果，不僅與時(shí)空對(duì)象有關(guān)，也與觀察者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及傳輸信號(hào)的物質(zhì)有關(guān)，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際真值之間會(huì)存在著一定的誤差。有了同時(shí)性，那我們又怎樣來(lái)確定系統(tǒng)時(shí)間呢？要確定系統(tǒng)時(shí)間，我們也必須要先確定一個(gè)事物作為基準(zhǔn)，有了基準(zhǔn)以后，系統(tǒng)中其它所有的物質(zhì)都與這個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行比較。用作基準(zhǔn)的這個(gè)事物所具有的個(gè)體時(shí)間，就是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，也就是這個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)間。當(dāng)這個(gè)基準(zhǔn)事物運(yùn)動(dòng)到某一具體位置時(shí)，系統(tǒng)中其它事物相對(duì)于基準(zhǔn)事物的空間位置就是同一時(shí)刻。理論上可以選用任何一個(gè)“個(gè)體時(shí)間”作為系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，比如，我們可以選用自家門(mén)前的一棵樹(shù)作為宇宙的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，根據(jù)樹(shù)干的粗細(xì)變化來(lái)表示時(shí)間。但實(shí)際工作中，還要考慮到更多因素，比如，是否方便攜帶、是否容易復(fù)制，還要考慮到精確度等諸多問(wèn)題，這樣一來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)體時(shí)間就不能隨意選擇了。但有一個(gè)原則是不能改變的，那就是作為標(biāo)準(zhǔn)的只能是一個(gè)個(gè)體，不能是兩個(gè)或者多個(gè)。前邊我們已經(jīng)討論過(guò)，時(shí)間是由物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，不同物質(zhì)個(gè)體的運(yùn)動(dòng)各不相同，不同的個(gè)體都擁有自己不同的時(shí)間，所以用來(lái)作為系統(tǒng)時(shí)間的只能采用一個(gè)個(gè)體時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)只能有一個(gè)，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)必然會(huì)帶來(lái)人們認(rèn)知上的困難，因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一時(shí)，無(wú)法比較兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)誰(shuí)更準(zhǔn)確或者說(shuō)誰(shuí)更標(biāo)準(zhǔn)。如果不這樣做就會(huì)出現(xiàn)混亂，比如，張三說(shuō)該上課了，李四說(shuō)還有5分鐘，王五說(shuō)早超過(guò)3分鐘了，你能說(shuō)他們誰(shuí)是對(duì)的誰(shuí)是錯(cuò)的？只有在允許存在誤差的情況下，才可以采用多個(gè)個(gè)體來(lái)計(jì)時(shí)，比如，我們可以先對(duì)時(shí)鐘，把幾個(gè)時(shí)鐘都調(diào)為同一時(shí)間，這樣幾個(gè)時(shí)鐘就都可以用作基準(zhǔn)時(shí)間了。在這種情況下，系統(tǒng)時(shí)間的問(wèn)題就變成了如何校對(duì)不在同一地點(diǎn)的兩個(gè)時(shí)鐘、如何傳遞時(shí)間信號(hào)、如何處理誤差的問(wèn)題。關(guān)于伽利略與亞里士多德伽利略簡(jiǎn)介伽利略全名伽利略·伽利萊，他是文藝復(fù)興后期近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的創(chuàng)始人。1564年伽利略生于意大利的比薩城，1611年，伽利略應(yīng)邀來(lái)到羅馬，在羅馬期間，伽利略為了確立新的自然研究法—實(shí)驗(yàn)法的地位，又同教會(huì)的唯心論世界觀進(jìn)行了激烈的斗爭(zhēng)，這就更加激怒了教會(huì)。1632年，他的名著《關(guān)于兩大世界體系的對(duì)話》出版，但立即被教會(huì)列為禁書(shū)。1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭審判，并被判終身軟禁，成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年，伽利略在荷蘭出版了《關(guān)于兩門(mén)新學(xué)科與數(shù)學(xué)證明的對(duì)話》一書(shū)，對(duì)自己多年來(lái)在力學(xué)方面的研究進(jìn)行了總結(jié)。他的父親是一位才華出眾的音樂(lè)家和教育家。他在科學(xué)上的創(chuàng)造才能，在青年時(shí)代就顯示出來(lái)了。當(dāng)他還是比薩大學(xué)醫(yī)科學(xué)生時(shí)，就發(fā)明了能測(cè)量脈搏速率的擺式計(jì)時(shí)裝置。后來(lái)他的興趣轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué)和物理學(xué)。1581年，17歲的伽利略對(duì)古希臘的物理學(xué)及亞里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作著迷。伽利略在數(shù)學(xué)、天文學(xué)，特別是力學(xué)方面有了很深的造詣，學(xué)術(shù)上成果累累。他通過(guò)大量的觀察和實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相對(duì)性原理；發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的等時(shí)性原理；用自制的33倍望遠(yuǎn)鏡觀察天象，發(fā)現(xiàn)了一系列令人震驚的天文現(xiàn)象。伽利略將觀察到的天文現(xiàn)象寫(xiě)成《星際使者》一書(shū)，于1610年發(fā)表。書(shū)中介紹了月球上的環(huán)狀山脈，無(wú)數(shù)星體構(gòu)成的銀河系，金星的盈虧，木星的四顆衛(wèi)星，太陽(yáng)黑斑等等，從而對(duì)哥白尼的“天體運(yùn)行”論提供了有力的支持，同時(shí)也動(dòng)搖了亞里士多德—托勒密的地心說(shuō)。亞里士多德簡(jiǎn)介作為一位偉大的、百科全書(shū)式的科學(xué)家，亞里士多德對(duì)世界的貢獻(xiàn)之大，令人震驚。他至少撰寫(xiě)了170種著作，其中流傳下來(lái)的有47種。他的科學(xué)著作，在那個(gè)年代簡(jiǎn)直就是一本百科全書(shū)。但他的成就遠(yuǎn)不止于此。他還是一位真正哲學(xué)家，對(duì)哲學(xué)每個(gè)學(xué)科幾乎都做出了貢獻(xiàn)。亞里士多德集中古代知識(shí)于一身，在他死后幾百年中，沒(méi)有一個(gè)人像他那樣對(duì)知識(shí)有過(guò)系統(tǒng)考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全書(shū)。恩格斯稱他是“最博學(xué)的人”。亞里士多德最大的貢獻(xiàn)在于創(chuàng)立了形式邏輯這一重要分支學(xué)科。邏輯思維是亞里士多德在眾多領(lǐng)域建樹(shù)卓越的支柱。亞里士多德的思想對(duì)西方文化根本傾向以至內(nèi)容產(chǎn)生了深刻的影響。在上古及中古時(shí)期，他的著作被譯成拉丁文、敘利亞文、阿拉伯文、意大利文、希伯來(lái)文、德語(yǔ)和英語(yǔ)。隨著亞里士多德作品的不斷被發(fā)現(xiàn)，中世紀(jì)出現(xiàn)了一個(gè)研究亞里士多德主義的新時(shí)代，學(xué)者們以此作為求得各方面真知識(shí)的基礎(chǔ)。亞里士多德學(xué)識(shí)淵博，著述頗豐．他對(duì)于當(dāng)時(shí)尚未分類的科學(xué)部門(mén)如政治、邏輯、倫理、歷史、物理(自然學(xué)科)、心理學(xué)、美學(xué)、教育學(xué)等均有研究并有獨(dú)到見(jiàn)解，被馬克思譽(yù)為“古代最偉大的思想家”。亞里士多德是古希臘又一位偉大的教育思想家，建立了包括自然學(xué)科在內(nèi)的百科全書(shū)式的課程體系，提出了注重實(shí)踐的良好措施，為后人留下了一筆包羅宏富的教育遺產(chǎn)。亞里士多德顯示了希臘科學(xué)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在他以前，科學(xué)家和哲學(xué)家都力求提出一個(gè)完整的世界體系，來(lái)解釋自然現(xiàn)象．他是最后一個(gè)提出完整世界體系的人。在他以后，許多科學(xué)家放棄提出完整體系的企圖，轉(zhuǎn)入研究具體問(wèn)題。亞里士多德為什么在物理問(wèn)題中總是出錯(cuò)

物理教科書(shū)上，亞里士多德給同學(xué)們的形象不好。他老是出錯(cuò)，請(qǐng)同學(xué)們講一講，他有哪些錯(cuò)誤的結(jié)論？“物體下落的快慢是由它的重量決定的，物體越重，下落得越快”、“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，用力推車，車才前進(jìn)，停止用力，車子就要停下來(lái)”。

是否覺(jué)得亞里士多德實(shí)在太不高明，而伽利略則比他偉大千倍。其實(shí)這種看法過(guò)于偏激，事實(shí)上，亞里士多德是古代的一位偉大思想家，一位百科全書(shū)式的大學(xué)問(wèn)家，他有著成就事業(yè)的理性方法，又有著幾乎無(wú)所不及的思想成果，是古代科學(xué)思想的偉大代表，不僅在哲學(xué)、邏輯學(xué)方面的成就至今還被應(yīng)用著，而且對(duì)物理學(xué)的前期發(fā)展是有貢獻(xiàn)的。

①亞里士多德認(rèn)為，物體永遠(yuǎn)在運(yùn)動(dòng)變化，“運(yùn)動(dòng)是永恒的，不能在一個(gè)時(shí)候曾經(jīng)存在，在另一個(gè)時(shí)候不存在”這種運(yùn)動(dòng)永恒的觀點(diǎn)具有唯物主義思想，包含辯證法的因素，至今仍是積極而有價(jià)值的。

亞里士多德提出的“自然運(yùn)動(dòng)”與“非自然運(yùn)動(dòng)”的理論。其中含有靜止慣性的思想，在遙遠(yuǎn)的公元前，已是難能可貴的了。

②亞里士多德認(rèn)為地上的物質(zhì)由土、水、氣、火這四種“基本元素”組成；企圖從物質(zhì)本身來(lái)說(shuō)明自然，把科學(xué)從宗教與神話中解放出來(lái)，這一精神是有進(jìn)步意義，這是人類幼年時(shí)代的思想精粹。

③亞里士多德主張大地是球形的，并列出了一些事實(shí)來(lái)證明。他說(shuō)，當(dāng)月蝕的時(shí)候，其顯明的部份恰帶有球形的形狀……月蝕的成因乃是由于地球遮蔽月球之故，因而這就是說(shuō)，地球表面的球形確定了月球的輪廓：認(rèn)識(shí)到大地是球形，是一個(gè)重大的認(rèn)識(shí)飛躍，為后來(lái)引力理論的建立作了思想準(zhǔn)備。

這樣一位偉大的學(xué)者為什么在物理問(wèn)題上經(jīng)常出錯(cuò)？亞里士多德的錯(cuò)誤不在于頭腦也不全在于時(shí)代，而在于研究方法。亞里士多德對(duì)物理的研究是采用“觀察加直覺(jué)”的方法，他的那些錯(cuò)誤結(jié)論是靠觀察，并依賴直接推理，得出一系列直覺(jué)結(jié)論。固然，觀察與直覺(jué)對(duì)物理研究是至關(guān)重要的。詳細(xì)的觀察和良好的直覺(jué)往往導(dǎo)致偉大的發(fā)現(xiàn)。然而物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以根據(jù)直接觀察所得出的直覺(jué)結(jié)論不是都可靠，有時(shí)會(huì)將人們引入歧途。如果說(shuō)伽利略比亞里士多德偉大，就在于伽利略是第一位創(chuàng)造通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論推導(dǎo)的科學(xué)研究方法的科學(xué)家．伽利略所說(shuō)的下面這段話能夠讓我們正確的對(duì)待偉人：“老實(shí)說(shuō)，我贊成看亞里士多德的著作，并精心研究，我只是責(zé)備那些把自己完全淪為亞里士多德的奴隸的人?！?/p>

二、伽利略與自由落體

亞里士多德的學(xué)說(shuō)在十六世紀(jì)仍然如日中天，人人都奉為經(jīng)典，沒(méi)有人提出任何的懷疑。亞里士多德關(guān)于“自由落體”的學(xué)說(shuō)是：物體自高處自由落下的速度和重量成正比。也就是說(shuō)，一個(gè)十磅重的物體，下墜的速度會(huì)比一磅重的物體快十倍。這個(gè)學(xué)說(shuō)在大小的外表上看來(lái)，似乎非常的合理，而且人人也都相信學(xué)說(shuō)的真確性，教授們嚴(yán)肅的把這個(gè)學(xué)說(shuō)教給他們的學(xué)生，學(xué)生們也都敬謹(jǐn)?shù)慕邮苓@個(gè)學(xué)說(shuō)，只有伽利略表示懷疑。

伽利略曾經(jīng)親眼目睹大小不同的冰雹，同時(shí)一起掉落到地。根據(jù)常識(shí)判斷，它們似乎是從同一高度一起下墜的，但是按照亞里士多德的學(xué)說(shuō)，較大的冰雹應(yīng)該先落到地面上，小冰雹在接著掉來(lái)，伽利略觀察到的并非如此。

他做了許多實(shí)驗(yàn)，發(fā)覺(jué)亞里士多德的學(xué)說(shuō)是錯(cuò)誤的，他決心指出這項(xiàng)錯(cuò)誤。傳說(shuō)有一天，他邀請(qǐng)有關(guān)的教授到比塞塔前，拿出一個(gè)一百磅的重體，和一個(gè)一磅的重體。

伽利略問(wèn)所有的教授們：

“假如這兩個(gè)重體同時(shí)自塔頂自由落下，結(jié)果如何？”

教授們議論紛紛，誰(shuí)也沒(méi)有做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有人敢預(yù)料結(jié)果如何。

以往，他們按亞里斯多德的學(xué)說(shuō)照本宣科，從來(lái)沒(méi)有懷疑過(guò)。現(xiàn)在，居然有一位二十五歲的青年，提出了要求證據(jù)的疑問(wèn)。結(jié)果呢？要是兩個(gè)重體以非常懸殊的速度墜落地面，教授們可以松一口氣，證明亞里士多德的學(xué)說(shuō)是正確的，伽利略將被冠上“說(shuō)謊者”、“攪局者”的罪名。要是兩個(gè)重體同時(shí)墜落地面？又將如何解釋呢？是揚(yáng)棄奉行多年的亞里士多德學(xué)說(shuō)，接受伽利略實(shí)驗(yàn)所證明的事實(shí)，還是對(duì)伽利略的實(shí)驗(yàn)視若無(wú)睹？

比薩塔的傾斜度可以使墜體不受阻礙，伽利略塔頂大喊：

“看清楚了沒(méi)有？下來(lái)了！”

兩個(gè)重體砰然而下，小的重體始終和大的重體并行，而且同時(shí)落地。這兩個(gè)重體的砰然一聲，并不表示亞里士多德的學(xué)說(shuō)已經(jīng)崩潰。因?yàn)檫@一群教授在不想相信一件真實(shí)事物的時(shí)候，根本不去看一看、摸一摸，無(wú)論如何也不愿意承認(rèn)亞里士多德的學(xué)說(shuō)是錯(cuò)誤的。更荒謬的是他們反而懷疑伽利略為了證實(shí)速度相同，而在重體內(nèi)隱藏了“魔術(shù)”。

三、伽利略的科學(xué)研究方法

①伽利略在《關(guān)于兩門(mén)新學(xué)科與數(shù)學(xué)證明的對(duì)話》一書(shū)中寫(xiě)道：

薩爾維阿諦（伽氏）：如果把兩個(gè)自然速率不同的物體綁在一起，那么落得快的物體會(huì)被落得慢的物體拖著而減速，落得慢的物體會(huì)被落得快的物體拖著而加速，你同意嗎？

辛普利丘（亞氏）：沒(méi)有疑問(wèn)，你說(shuō)得對(duì)。

伽氏：但是，如果這是對(duì)的，那么我們?nèi)∫粔K大石頭，例如它的下落速率為8，再取一塊小石頭，下落速率為4，將它們栓在一起，整個(gè)系統(tǒng)的下落速率應(yīng)該小于8；但是，兩塊石頭栓在一起，要比速率為8的石頭重。因此可以得出，重物體比輕物體的運(yùn)動(dòng)速率要小的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論剛好和你的推測(cè)相反。

亞氏：我完全被搞糊涂了，……說(shuō)實(shí)在的，這完全超出了我的理解力……。②比薩斜塔的落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：比薩有座著名的塔，建于1173年。塔高54．6m（179英尺），由于塔基問(wèn)題，塔身發(fā)生傾斜，那正是理想落體實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。伽利略為了證明他的論斷，他邀請(qǐng)了許多人到斜塔旁觀看，有他的支持者，也有他的反對(duì)者。伽利略一手拿著1只0．454kg（